(高效)数控恒流电源

高效数控恒流电源

一、任务

设计并制作以DC-DC变换器为核心的数控恒流电源，电路框图如图1所示。

图1 电路框图

二、要求

在输入电压U i为15V/DC(波动范围12V~18V)及电阻负载条件下，使电源满足：1．基本要求

（1）输出电流I o可调范围：200mA～2000mA；最大输出电压U omax：10V；

（2）U i从12V变到18V时，电流调整率S I ≤4%（I o＝1000mA，负载为5Ω的条件下测试）；

（3）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，负载调整率S R≤4%（U i=15V， I o＝1000mA，负载在1Ω～5Ω条件下测试）；

（4）输出噪声纹波电流≤30mA（U i =15V，U o=10V，I o=2000mA）；

（5）整机效率 ≥70%（U i=15V，U o=10V，I o=2000mA）；

（6）具有过压保护功能，动作电压U oth=11±0.5 V（U i=15V，I o=1000mA）；

2．发挥部分

(1)能数字设定并控制输出电流，步进≤10mA，要求输出电流与给定值的

相对误差≤±2%；

(2)输出噪声纹波电流≤15mA（U i =15V，U o=10V，I o=2000mA）；

(3)整机效率η≥80%（U i=15V，U o=10V，I o=2000mA）；

(4)排除过压故障后，电源能自动恢复为正常状态；

(5)具有输出电流的测量和数字显示功能；

(6)其它（如：扩大输入电压波动范围为8V~20V；具有上电前输出开路

检测并报警显示功能等。）。

三、评分标准

四、说明

1.图1中DC-DC变换器不允许使用成品模块，但可使用开关电源控制芯片。

2. DC-DC 变换器、控制、显示电路只能由U i 供电，不得另加辅助电源，但控制

器电源允许使用DC-DC 成品模块。

3. 本题中的输出噪声纹波电流是指输出电流中的所有非直流成分，要求用毫伏

表测量输出纹波电压，再换算成输出纹波电流值。

4. 本题中电流调整率S I 指U i 在指定范围内变化时，输出电流I o 的相对变化率，

即i

i

o o

I U U I I S ∆∆=

；负载调整率S R 指输出电压U o 在指定范围内变化（改变负载）

时，输出电流I o 的相对变化率，即o

o

R I I S ∆=

。 5. 整机效率η=P o / P I ，其中P o ＝U o I o ，P I ＝U i I i 。